趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

遼寧省沈陽(yáng)市第四十六中學(xué) 申正華

近年來(lái)，新課改的政策不斷貫徹落實(shí)，為教師的思維設(shè)計(jì)指明了方向?；瘜W(xué)課程旨在提升學(xué)生對(duì)物質(zhì)發(fā)展規(guī)律的認(rèn)知水平，使學(xué)生懷揣熱情投身于化學(xué)能源建設(shè)中。由于化學(xué)元素的提取和調(diào)配過(guò)于復(fù)雜，且各種化學(xué)元素對(duì)客觀世界發(fā)展有重要影響，學(xué)生更需要具有審慎思考的專業(yè)流程思維，培養(yǎng)多角度檢驗(yàn)和對(duì)比分析的綜合應(yīng)用習(xí)慣，教師加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)力度的目標(biāo)也在于此。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕不僅僅是讓學(xué)生反復(fù)記憶實(shí)驗(yàn)的步驟，而是應(yīng)該激發(fā)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生愿意沉浸在實(shí)驗(yàn)的氛圍中。

一、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定義

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是指具有趣味性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)教師必須在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中融入趣味性的元素，將實(shí)驗(yàn)氛圍推向高潮。但是具體而言，趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)并不僅僅是為了提升學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，它需要遵循學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的機(jī)能規(guī)律，幫助合理控制學(xué)生意識(shí)活動(dòng)的時(shí)間，使學(xué)生在短暫、高效的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到啟發(fā)，并在實(shí)驗(yàn)后留下意猶未盡的感覺(jué)，保持學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，并產(chǎn)生再次實(shí)驗(yàn)的需求。因而，教師在實(shí)驗(yàn)器具和設(shè)備的選擇以及試驗(yàn)方式的規(guī)劃上，需要仔細(xì)斟酌，不能單純地追求實(shí)驗(yàn)上的視覺(jué)體驗(yàn)或感官刺激，而應(yīng)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中給學(xué)生傳遞真知，讓學(xué)生開(kāi)闊視野。

二、初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體策略

（一）開(kāi)設(shè)啟發(fā)引導(dǎo)式的實(shí)驗(yàn)課程

初中化學(xué)教師不能陷于傳統(tǒng)單一的思維，將實(shí)驗(yàn)的整套流程按照模板任務(wù)安排和分工。受傳統(tǒng)教學(xué)思維影響，很多教師片面地認(rèn)為學(xué)生是一張白紙，只需要按照教師的引導(dǎo)，合理合規(guī)地參與實(shí)驗(yàn)。因此，教師更多的是在課本知識(shí)的實(shí)驗(yàn)前期開(kāi)展一個(gè)毫不相干的趣味小實(shí)驗(yàn)，用時(shí)較短且節(jié)奏較快，根本無(wú)法提起學(xué)生的興趣。事實(shí)上，初中生已經(jīng)具備了一定的自主意識(shí)，教師開(kāi)展的這種短時(shí)、快節(jié)奏的實(shí)驗(yàn)，甚至可能產(chǎn)生反作用，讓學(xué)生對(duì)下一步教學(xué)工作產(chǎn)生排斥心理。因此，教師必須在一開(kāi)始就抓住學(xué)生的視線，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，然后再循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)其做實(shí)驗(yàn)的需求。啟發(fā)性的教學(xué)思維是教師在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用趣味實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。

以滬教版九年級(jí)下冊(cè)化學(xué)課本為例，在教學(xué)“物質(zhì)在水中的分散”時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)思維使教師只注重考試內(nèi)容，習(xí)慣提前規(guī)劃學(xué)生需要掌握的知識(shí)，如H2O與Fe2O3融合的情況等，再根據(jù)規(guī)劃的內(nèi)容開(kāi)展針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)，如分別將Fe2O3等物質(zhì)投入水中，讓學(xué)生觀察反應(yīng)。這種教學(xué)模式難以開(kāi)闊學(xué)生的視野，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)后，也只能記住這些物質(zhì)和水發(fā)生反應(yīng)后的情況，并且記住化學(xué)分子式，但卻無(wú)法理解深層的反應(yīng)原理。而借助趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)教師可以簡(jiǎn)化這一化學(xué)反應(yīng)形成的難度，將Fe2O3的形成進(jìn)行分解，使學(xué)生理解該物質(zhì)的分子鏈，并在觀察Fe2O3溶液生成的過(guò)程中觀察金屬鐵的變化，從而對(duì)鐵離子和水發(fā)生反應(yīng)的情況進(jìn)行推測(cè)和分析?；谶@種觀察，學(xué)生可以對(duì)Fe2O3和水反應(yīng)后的分子鏈進(jìn)行組合估測(cè)。然而，在這個(gè)過(guò)程中，教師只是更加詳細(xì)地讓學(xué)生觀察了元素之間組合與生成的情況，并沒(méi)有真正凸顯趣味性，依然難以提升學(xué)生的積極性。

因此，教師可以在此基礎(chǔ)上通過(guò)趣味提問(wèn)和游戲?qū)氲姆绞?，讓學(xué)生對(duì)物質(zhì)在水中的不同反應(yīng)進(jìn)行深層了解。教師可以先讓學(xué)生觀察多種物質(zhì)在水中的不同反應(yīng)，然后組織學(xué)生扮演角色，分別承擔(dān)項(xiàng)目元素的溶解和看護(hù)職責(zé)，并讓一組學(xué)生表演反應(yīng)發(fā)生的情況，另一組學(xué)生分析具體物質(zhì)，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)道具實(shí)驗(yàn)生成該物質(zhì)。在這個(gè)過(guò)程中，教師應(yīng)該給予每一位學(xué)生獨(dú)立指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生尋找最佳的成分并快速組成物質(zhì)。最后，教師還需要對(duì)學(xué)生的參與情況進(jìn)行評(píng)析，并向?qū)W生提出問(wèn)題：“這些物質(zhì)為何在水中反應(yīng)不同呢？”以此為主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一階段的具體實(shí)驗(yàn)。

（二）開(kāi)展生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程

初中化學(xué)教師必須明確，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，因而在實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生的認(rèn)知水平和技術(shù)能力極其重要。無(wú)論是學(xué)生的認(rèn)知情況還是技術(shù)實(shí)施情況，都需要基于學(xué)生的客觀審視，只有在實(shí)驗(yàn)中具備足夠縝密的思維和清醒的頭腦，學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和原理進(jìn)行分析時(shí)才不會(huì)出錯(cuò)。教師必須鋪設(shè)生活化的教學(xué)情境，在實(shí)驗(yàn)中融入生活片段，使學(xué)生在趣味性的生活場(chǎng)景中獲得獨(dú)立感悟，真正獲取多元的價(jià)值體驗(yàn)。只有讓學(xué)生沉浸在趣味性的生活情境中，他們才能對(duì)客觀世界的發(fā)展產(chǎn)生內(nèi)在興趣，并站在主體位置看待和推動(dòng)事物的新形態(tài)。教師在學(xué)生出現(xiàn)了內(nèi)在興趣和需求后，可以組織學(xué)生多角度探究生活實(shí)驗(yàn)，從而在生活實(shí)踐中始終保持理性思考，探索出真實(shí)可靠的解決方案。

以滬教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)課本中“奇妙的二氧化碳”一課為例，教師可以立足于二氧化碳的奇妙特性，延伸出一個(gè)奇妙的人類世界，并借助多媒體圖畫(huà)和設(shè)計(jì)的紙質(zhì)插畫(huà)等形式，讓學(xué)生對(duì)二氧化碳內(nèi)部微量元素構(gòu)成的畫(huà)面有所認(rèn)知，然后插入“煤氣中毒”的生活場(chǎng)景，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一氧化碳和二氧化碳的不同，并提出問(wèn)題：“既然一氧化碳對(duì)人體有害，那么二氧化碳是不是對(duì)人體也有害呢？”之后，教師將氧氣和二氧化碳結(jié)合起來(lái)，帶學(xué)生進(jìn)行戶外實(shí)驗(yàn)，將植物的生長(zhǎng)過(guò)程清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以利用密閉罩將植物放在一個(gè)相對(duì)潮濕的地方，此時(shí)，植物缺少光照反應(yīng)，很難補(bǔ)充葉綠素，就會(huì)逐漸枯萎。但是當(dāng)教師將密閉罩與一旁含有氧氣的蒸餾器瓶連接后，植物會(huì)再次恢復(fù)活力，這能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)氧氣與光照之間的關(guān)系。此時(shí)，教師可以提出：“既然我們每天吸入的是氧氣，呼出的是二氧化碳，那么是不是能說(shuō)明二氧化碳是有利的？”以激發(fā)學(xué)生做二氧化碳實(shí)驗(yàn)的需求。教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備玻璃、秸稈、二氧化碳溶液和碳紙等工具，引導(dǎo)學(xué)生觀察二氧化碳濃度變化后玻璃與秸稈的顏色變化情況，從而對(duì)二氧化碳的作用產(chǎn)生更深的理解。教師還可再度提出問(wèn)題：“二氧化碳難道就沒(méi)有危險(xiǎn)嗎？”引起學(xué)生的興趣，然后進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，探究二氧化碳中毒的危害。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生了解二氧化碳和水的溶解反應(yīng)，并利用生成的物質(zhì)——碳酸鹽，也就是我們常見(jiàn)的水垢，引出食用醋去除水垢的現(xiàn)象，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生了解乙酸加熱后，分解碳酸鹽的反應(yīng)。通過(guò)這種方式，教師可以為學(xué)生普及“水垢是碳酸鹽組成的”這一概念，從而讓學(xué)生理解二氧化碳容易產(chǎn)生污垢。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生自主制作實(shí)驗(yàn)

教師始終要意識(shí)到，初中生才是化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主體，在化學(xué)學(xué)習(xí)中，應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。雖然傳統(tǒng)教學(xué)課堂中，教師也需要引導(dǎo)學(xué)生配合趣味實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施，甚至能在一定程度上熏陶學(xué)生，使學(xué)生養(yǎng)成客觀審視的思維習(xí)慣；但這種教學(xué)模式中，學(xué)生大多是被動(dòng)參與各種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。因此，教師必須明確學(xué)生的主體地位，為學(xué)生提供各種實(shí)驗(yàn)儀器，以及開(kāi)放式學(xué)習(xí)、分享成果的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能主動(dòng)挖掘?qū)嶒?yàn)過(guò)程的趣味性，并愿意主動(dòng)組織安排實(shí)驗(yàn)任務(wù)，甚至愿意主動(dòng)與其他學(xué)生進(jìn)行分享。教師可以在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)大樓教室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)欄目，以一個(gè)星期為期限，讓學(xué)生自主挑選教師準(zhǔn)備好的主題器具和物質(zhì)，按照自己擅長(zhǎng)且感興趣的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。只有這樣，學(xué)生才能有意識(shí)地將實(shí)驗(yàn)當(dāng)成生活的部分，從而增強(qiáng)參與實(shí)驗(yàn)的自信心。

以滬教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)課本中“常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)——燃燒”一課為例，教師可以將氨分子燃燒作為主題，并將其命名為“白云變成火燒云”，使學(xué)生在看到化學(xué)實(shí)驗(yàn)題目時(shí)，就能對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心。雖然氨分子在顯微鏡注視下并無(wú)奇特之處，且在常規(guī)狀態(tài)下相對(duì)靜止，但是當(dāng)氨分子散發(fā)到空氣中后，卻會(huì)迅速與空氣中的其他物質(zhì)（主要是氧氣）發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而變成具有強(qiáng)烈酸性的物質(zhì)，這種物質(zhì)一旦接觸其他物質(zhì)，就會(huì)發(fā)出刺鼻的腐蝕味道。而這種腐蝕的主要表現(xiàn)形式就是燃燒，并且燃燒過(guò)程中會(huì)攜帶少許的靜電分子。為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，教師必須給學(xué)生準(zhǔn)備絕緣手套，并且細(xì)心指導(dǎo)學(xué)生如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。第一步，教師可以讓學(xué)生用鐵絲和棉花制作大樹(shù)，并將做好的大樹(shù)固定到橡皮塞上；第二步，將無(wú)色無(wú)味的酚酞溶液滴入棉花中，取一個(gè)廣口瓶盛裝固定在橡皮塞上的棉花，盛裝好以后，將濃氨水注入廣口瓶中，并仔細(xì)觀察其變化過(guò)程。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，注入濃氨水后，棉花的顏色逐漸從白色變成了紅色，這一結(jié)果充分說(shuō)明了氨分子與無(wú)色無(wú)味的酚酞溶液發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了燃燒作用。酚酞溶液呈酸性，間接證明了氨分子與酸性物質(zhì)接觸后的反應(yīng)。而氨分子與氧氣反應(yīng)后是否呈酸性，則需要學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。

在開(kāi)展化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師需要讓學(xué)生接觸陌生的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生制作感興趣的物質(zhì)，如自制汽水實(shí)驗(yàn)。汽水是日常生活中常見(jiàn)的事物，學(xué)生可以在課后親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。但是，教師需要率先告知學(xué)生汽水的原理，即由水和二氧化碳做成的碳酸飲料。在了解原理后，學(xué)生可以采取小組形式進(jìn)行討論，并動(dòng)手實(shí)踐自制汽水。首先向瓶中導(dǎo)入三分之二的水和適量的白糖，接著放入2g的小蘇打和2g的檸檬酸，最后將瓶口封好，完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要通過(guò)自己的努力查找資料，并動(dòng)手操作，這不僅能增加學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)積極性，而且有利于鍛煉學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

（四）通過(guò)家庭趣味實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

雖然教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，但是學(xué)生制作實(shí)驗(yàn)步驟和挖掘趣味實(shí)驗(yàn)流程是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，并且在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)受到其他因素的影響，如家庭的不良習(xí)慣，從而失去對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。不可否認(rèn)的是，一些家庭在學(xué)生教育方面會(huì)選擇較為松散的方式，這不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。因此，學(xué)生在開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的失誤，甚至破壞儀器。對(duì)此，教師必須為學(xué)生定制家庭實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)和家庭聯(lián)系起來(lái)，促使學(xué)生養(yǎng)成精細(xì)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。與此同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生從家庭環(huán)境中獲取實(shí)驗(yàn)材料，培養(yǎng)就地取材的習(xí)慣，提升學(xué)生的生活動(dòng)手能力。

在開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師也需要保持家庭實(shí)驗(yàn)的趣味性，使學(xué)生愿意在差異化的家庭環(huán)境中克服多種困難，完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提升自身的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α＜彝ド顖?chǎng)景是學(xué)生比較熟悉的場(chǎng)景，通過(guò)巧妙地運(yùn)用生活用品展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，能提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)。如在日常生活中，學(xué)生可以將水杯當(dāng)作化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的燒杯，將吸管當(dāng)作導(dǎo)管，借助常見(jiàn)的酒精、棉簽等生活用品，結(jié)合相關(guān)化學(xué)知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力制作二氧化碳收集裝置。這種家庭趣味實(shí)驗(yàn)可以有效增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（五）課外拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

教師還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生課外拓展的內(nèi)容，及時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。除了?jīng)常帶學(xué)生進(jìn)行戶外實(shí)驗(yàn)，教師還可以在課堂上展示課外所記錄的真實(shí)生活問(wèn)題，并逐一引導(dǎo)學(xué)生分析解決難題的實(shí)驗(yàn)方法。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以結(jié)合自身在這些場(chǎng)景中解決難題的經(jīng)驗(yàn)，將自己動(dòng)手制作物質(zhì)的步驟與心理想法闡述給學(xué)生，使學(xué)生在趣味性的人性化敘述中體味實(shí)驗(yàn)的魅力。例如，在教學(xué)“酸和碳酸鈣反應(yīng)”這一課前，教師可以針對(duì)課堂內(nèi)容，布置家庭作業(yè)，如讓學(xué)生到野外撿一些石頭，并帶到課堂上，在正式教學(xué)時(shí)，教師就可以利用鹽酸和學(xué)生帶來(lái)的石頭進(jìn)行反應(yīng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用，可以開(kāi)闊學(xué)生的視野，提升學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生清楚地了解到化學(xué)知識(shí)就在身邊，并且樹(shù)立利用化學(xué)常識(shí)解決生活問(wèn)題的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神。此外，這種課外拓展化學(xué)實(shí)驗(yàn)還能打破學(xué)生原有的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，培育綜合型人才已成為大勢(shì)所趨?；瘜W(xué)的重要性不言而喻。教師必須明確初中生差異化的學(xué)習(xí)能力，學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。教師可以利用趣味實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效率。